JP2000116133A - 波形整形回路 - Google Patents

波形整形回路

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JP2000116133A
JP2000116133A JP11281641A JP28164199A JP2000116133A JP 2000116133 A JP2000116133 A JP 2000116133A JP 11281641 A JP11281641 A JP 11281641A JP 28164199 A JP28164199 A JP 28164199A JP 2000116133 A JP2000116133 A JP 2000116133A
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James N Lester
レスター ジェイムス−エヌ．
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Osram Sylvania Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力線路電流波形を改良する波形整形回路。 【解決手段】 入力端子１０４、出力端子１９６、アー
ス端子１０８を備え、入力端子とアース端子との間にあ
る、出力端子に分圧された線路電圧信号を通す第１回路
１１０、１１２を備え、該分圧された線路電圧信号は、
線路電圧がしきい値以下のとき、第１の固定係数によっ
て分圧され、出力端子とアース端子との間にある、線路
電圧がしきい値以上のとき、該線路電圧信号を変形する
第２の回路１１４を備え、該変形により、出力波形のピ
ークが平坦化される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力力率補正回路
を有している電源またはランプ安定器において電力線路
電流波形を制御するための波形整形回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近まで、入力ＡＣ／ＤＣ電力変換を有
している電子回路は、このような回路の主フィルタコン
デンサが半周期毎に充電されるとき、電力線路からの電
流のスパイクを描く傾向にあった。例えば、ラジオ、テ
レビジョン、コンピュータおよびその他の電子製品はこ
の形式の入力を使用している。普通、電力会社は、電力
線路に接続されるべき簡単な抵抗負荷を選ぶ。高いピー
ク電流は望ましくない。というのは、このような電流は
サーキット・ブレーカーを引き外しかついずれかの電圧
調整回路を混乱させる傾向にあるからである、電流パル
スは、従来の３相の「Ｙ」構成形の電力系統の中立線路
に現れる高調波を生成する。通常、電力会社は、電流を
３相において平衡をとろうとするので、中立な電流は殆
どないかまたは全くない。このような手法により電力会
社は中立線路に対して小さな線材をかつ電力線路に対し
て重い線材を使用することができるようになる、パルス
化された電流波形から中立の電流高調波がある程度加算
されることになり、その結果中立電流にある程度のレベ
ルが生じる。１つまたは２つの電子製品が所与の電力線
路において使用されるとき、これらの影響は線路上の多
くのその他の抵抗負荷に比べて取るに足らぬものである
ことが多く、かつそれ故に電力会社はこのような負荷を
無視することができる。
【０００３】今日、入力ＡＣ／ＤＣ電力変換部を有して
いる電子回路を含んでいる数多くの製品が電力線路に接
続されるようになっている。例えば、白熱電球は、この
ような電子的な電力変換部を使用する蛍光ランプによっ
て置換されるようになっている。問題は、多くの最新の
工業ビルディングが数千というこの種の電子的に給電さ
れる蛍光灯を有しているという点に凝縮されている。そ
の結果として、電力会社は質の落ちた線路電流波形との
問題を持つようになった。ヨーロッパにおいては、線路
電流波形における高調波ひずみを制限するという法律が
通過している。米国においては、自発的な基準が確立さ
れており、かつ電力会社は今日、受け入れ可能な製品の
リストを宣伝し、それには割引が提供されて、このよう
な製品を使用するまたはそうでなくとも、線路電流波形
を適切な基準に合わせることができるように動機付けを
行っている。
【０００４】入力ＡＣ／ＤＣ変換器を有している電子回
路を変形して、正弦波の線路電流を発生しようとする数
多くの試みが行われている。１つの普及している手法が
図１に示されている。これは今日その第２世代の開発段
階にありかつ以下に説明するような入力補正回路として
機能する集積制御回路の１例である。図１に図示の回路
は、低コストで実現することができかつ僅かなプリント
基板スペースしか占有しないとう理由で普及しているも
のである。制御回路は、図１に簡単化された形で示され
ている小さな８ｐｉｎ集積回路に基づいている。今日、
毎年このような制御回路は数千個販売されていて、非常
に多くのタイプの電子製品に使用されている。これらに
は例えば、低価格のコンパクト形、安定器集積および分
離蛍光ランプ照明パッケージおよび比較的高電力の無電
極蛍光安定器が含まれてる。図１に図示の回路は、「零
電流スイッチング」（“zero current switching”）回
路または「一定のオンタイムスイッチング」（“consta
nt ON time switching”）回路として工業分野で公知で
ある。
【０００５】図１の制御集積回路は、入力電流波形を制
御しながら一定の出力電圧を維持して、結果的に入力電
流波形を正弦波に近似させることに使用可能である。動
作中、電力線路からのＡＣ入力電圧（Ｖｉｎ）は過電圧
・電流保護回路２０および電気的な干渉フィルタ２２を
介して全波ダイオードブリッジ整流器２４に達する。線
路電圧は整流器２４によって半波の整流されたＤＣ電圧
に変換される。通例、出力電圧フィルタコンデンサ２６
の電圧は、整流器２４を出るピーク電圧より大きく、か
つそれ故にスイッチ３２がオフ状態であれば、インダク
タンス２８またはダイオード３２に電流は流れない。し
かし、スイッチ３２がターンオンするとき、電流は電力
線路から整流器２４およびインダクタンス２８およびス
イッチ３２を介して流れることになる。スイッチ３２が
ターンオフするとき、インダクタンス２８はダイオード
３０を介して出力フィルタコンデンサ２６に放電するよ
うになる。
【０００６】インダクタンス２８に加わっている電圧は
式Ｖ＝Ｌ（ｄｉ／ｄｔ）で表されるが、これはｄｉ＝Ｖ
（ｄｔ／Ｌ）と書き換えることができることに注目され
たい。オン時間（ｄｔ）が一定に保持されているなら
ば、線路電流の変化（ｄｉ）は線路電圧の瞬時の値に比
例することになる。インダクタンス２８における電流は
常に、０Ａから充電されかつ０Ａに放電されることにな
る。それ故に、線路電流のピーク値は線路電圧の瞬時値
に比例していることになる。線路電圧の正弦波は、回路
が線路電圧の周波数より著しく大きい周波数で動作して
いる場合には、線路電流の正弦波になる。例えば、線路
電圧の正弦波は、回路が数十ないし数百ｋＨｚの周波数
で動作しかつ線路電圧の周波数が５０／６０Ｈｚである
時、線路電流の正弦波になるはずである。
【０００７】図２および図３には、回路電圧および電流
波形が例示されている。図２に示されている電流の３角
波形および図３に示されているその拡大された部分は、
インダクタンス２８の充電および放電の線形特性を示し
ている。
【０００８】インダクタンス２８は電力線路から充電さ
れかつ電力線路から出力フィルタコンデンサ２６および
回路に接続されているその他の負荷に放電する。充電、
またはオン時間は一定でありかつ放電時間はＶｏに接続
されている負荷に依存している。波形のピークは、線路
電圧の形状に比例している正弦波を描くことになる。平
均電流は描かれたピークの１／２であり、かつ回路は、
オン時間を調整して、平均電流が式Ｉｉｎ＝Ｐｏ／Ｖｉ
ｎによって表されるようにＶｏを調整する。
【０００９】全波整流された線路電圧Ｖ１はコンデンサ
３４に生じかつ入力３６を、集積された制御回路４０の
乗算器３８に供給する。このように、全波整流された線
路電圧Ｖ１の波形は、集積された制御回路が電流波形を
プログラムするために使用される。巻線４２はインダク
タンス２８に結合されておりかつ信号４４を集積された
制御回路４０のドライバおよび零検出構成要素４６に送
出して、インダクタンス２８における電流が何時零にな
ったかが識別されるようにする。インダクタンス２８に
おけるピーク電流は、スイッチ３２がオンであるとき、
抵抗４８によって検出され、かつ相応の信号５０が集積
された制御回路４０のコンパレータ５２に送出される。
出力フィルタコンデンサ２６に生じる出力電圧Ｖｏは検
出されかつ信号５４が集積された制御回路４０の制御回
路５６に供給される。コンデンサ３４はインダクタンス
２８における高周波電流をフィルタリングしかつそれを
電力線路から除去した形になるので、電力線路には平均
電流だけが見られる。
【００１０】巻線４２からのアナログ信号４４が零に達
したときスイッチ３２はターンオンされかつコンパレー
タ５２からのデジタル信号５８が、ピーク電流がプログ
ラムされた値に達したことを指示するとき、スイッチ３
２はターンオフされる。コンパレータ５２は抵抗４８か
らのインダクタンスアナログ電流信号５０を、乗算器３
８からのプログラムされたアナログ信号６０と比較す
る。乗算器３８は、コンデンサ３４〜アンログ正弦波状
信号３６を受け取る。この信号は、入力電流波形をプロ
グラムするために使用される。乗算器３８は制御回路５
６からアナログ信号６２も受け取る。アナログ信号６２
は、出力電圧Ｖｏと固定のＤＣ基準電圧Ｖｒｅｆとの差
に比例している。出力電圧Ｖ１におけるリップル成分は
集積された制御回路４０から出てくる。インダクタンス
オン時間はこれらのフィードバックループによってＶｏ
を一定にかつ入力電流を正弦波状に保持するために調整
される。図１の回路は線路電圧Ｖｉｎの瞬時の値および
形状を追従し、ひいてはＶ１のＲＭＳ（＝実効値）を追
従する。ＲＭＳ線路電圧が２倍であるならば、線路電流
は適正なＶｏを維持するために５０％低減されることに
なる。
【００１１】集積された制御回路４０は図１に６４で大
まかに示されているように特別な内部機能を含んでい
る。この種の機能の例には、過電圧および不足電圧一時
停止および保護、信号フィルタリング、基準電圧Ｖｒｅ
ｆ、およびスイッチ３２に関連付けられた駆動電圧クラ
ンピングがある。
【００１２】集積された制御回路４０は発振器を含んで
いないこと、および図２および図３に示されているよう
に、周波数がオン時間およびオフ時間と共に変化するこ
とに注目すべきである。線路電圧のＲＭＳが低い場合、
ＲＭＳ電流が増大することになる。このために、インダ
クタンス２８を比較的高い電流値に充電するためには一
層長くかかるので、動作周波数は低くなることになる。
線路電圧のＲＭＳが高い場合には、反対の効果が生じ
る。所定のＲＭＳ線路電圧では、動作周波数は線路電圧
の位相角と共に変化することになり、かつインダクタン
ス２８を流れる電流が線路電流の零交差近傍の適正な電
流に達するためにピークの場合よりも僅かなオン時間し
かかからないことになる。
【００１３】図１の集積された制御回路４０は、入力Ａ
Ｃ／ＤＣ変換器を備えて電子回路を変形して、このよう
な電子回路を単一の電力線路電圧Ｖｉｎで使用する際に
正弦波状の線路電流を生成するために使用可能である
が、電力線路電圧が広範囲にわたって変化するとき、い
くつかの問題が生じる。このような問題では、入力電流
波形が所望の正弦波から歪む傾向がある。例えば、集積
された制御回路においてフィルタリングを行うようにす
れば、インダクタンス２８における一定の電流と相俟っ
て最も都合がよい。しかし、インダクタンス２８におけ
る電流の最適値は線路電圧と共に変化するはずである。
インダクタンス電流が大きすぎれば、低い線路電圧の場
合の必要なピーク電流を実現することができない可能性
がある。インダクタンス電流が小すぎれば、高い線路電
圧における周波数は著しく高くなる可能性がありかつ回
路寄生効果は不都合な効果を呈し始めることになる。イ
ンダクタンス電流の値は、ピーク電流の値と共に変化す
る、コアにおける磁束のレベルと共に変化することにな
る。
【００１４】別の問題は、集積された制御回路４０がイ
ンダクタンス２８のピーク電流を、線路電流の瞬時の値
に等しいようにプログラムしないということである。そ
れとは反対に、集積された制御回路４０はピークインダ
クタンス電流を、線路電流の瞬時の値に等しいようにプ
ログラムする。コンデンサ３４はこの２倍化されたリッ
プル電流を、線路上に平均が生じるようにフィルタリン
グする。
【００１５】更に別の問題は、通例、出力電圧がピーク
線路電圧より大きくなければならないことである。出力
電圧が低ければ、集積制御回路は動作を停止することに
なる。何故ならばＶｏが基準電圧Ｖｒｅｆを上回りかつ
線路電流波形が消失することになるからである。この差
が大きければ、回路は良好に動作するはずである。少な
くとも３０Ｖｐｅａｋの差があるのが普通である。例え
ば、１２０ＶＡＣのような低い線路電圧に対して、３５
０ＶＤＣの出力電圧および１６０Ｖｐのピーク線路電圧
を有することは珍しくなく、これにより非常に満足でき
る余裕が設定される。しかし、例えば２７７ＶＡＣの高
い線路電圧の場合、大きな余裕は、非常に高い電圧が生
じることおよび高価な部品の使用を意味する。このよう
な不都合な状況を鑑みて、普通、Ｖｏを４５０ＶＤＣに
維持して、汎用部品を使用できるようにする。線路電圧
が約２６０ＶＡＣに達し、Ｖｏが４００ＶＤＣにある
時、集積された制御回路４０は、インダクタンス２８に
蓄積されるエネルギーを容易に制御できなくなる。更
に、このような電圧が近接しているとき、巻線４２にお
ける零交差信号は小さくなり、かつ回路は混乱状態にな
りかつスイッチ３２を適正な時点でターンオンしない。
【００１６】集積制御回路４０における乗算器３８がそ
のレンジの中央では線形であるが、線路電圧の極値に対
応している、そのレンジの端部では線形でなくなるとい
う別の問題もある。それ故に、広範な入力電圧レンジに
対して、非線形である端部が使用されなければならず、
かつ線路電圧が高いおよび低いところでは、性能は低下
することになる。
【００１７】これまで述べた問題点により。高い線路電
圧では線路電流は１／２線路周期毎のピークで一層先鋭
化されることになる。更に、集積された制御回路４０は
非常に不味いことに、線路電圧の極値で線路電流波形に
制御に失敗する。更に、Ｖｏの調整は広範な入力電圧レ
ンジにわたって、殊に入力電圧の極値において不都合な
影響を受ける。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、電力
線路電流波形を改善する波形整形回路を提供することで
ある。
【００１９】本発明の別の課題は、入力力率補正回路を
有している電源装置またはランプ安定器における電力線
路電流波形を改善する波形整形回路を提供することであ
る。
【００２０】本発明の別の課題は、高い品質または正弦
波状の線路電流波形を維持しつつ、予め得ることができ
るより広範囲の入力電力線路電圧にわたって動作を可能
にする波形整形回路を提供することである。
【００２１】本発明の更に別の課題は、入力力率補正回
路を有している、制限されることはないが、蛍光ラン
プ、白熱電球、および高輝度放電ランプのような形式の
大抵のランプ安定器に適用することができる波形整形回
路を提供することである。
【００２２】さらに本発明の別の課題は、入力力率補正
を必要とする、数多くの電力線路動作される製品に適用
することができる改良された波形整形回路を提供するこ
とである。
【００２３】本発明の別の課題は、広範囲にわたる種々
異なった入力電圧を必要とする製品に適用すると有利で
ある改良された波形整形回路を提供することである。
【００２４】本発明の更に別の課題は、その入力電圧範
囲にわたって零電流スイッチング回路の性能を改善しか
つ出力調整を改善しかつその有用な動作レンジを拡張す
ることに使用可能である波形整形回路を提供することで
ある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらのおよび
その他の課題を、線路電圧に電気的に接続されるように
整合されている入力接続端子と、出力接続端子と、アー
ス接続端子とを備えている次のような波形整形回路を提
供することによって解決するものである。第１の回路
は、出力接続端子に分圧された線路電圧信号を通すよう
に、入力接続端子とアース接続端子との間に接続されて
いる。分圧される線路電圧信号は、線路電圧が前以て決
められたしきい値を下回っているときに、第１の固定の
係数によって分圧される。第２の回路が、線路電圧が前
以て決められたしきい値にあるかまたは該しきい値を上
回っているときに線路電圧信号を変形するために、アー
ス接続端子と出力接続端子との間に接続されている。こ
のような変形により、出力接続端子に供給される波形の
ピークの平坦化が実現される。
【００２６】
【実施例】次に本発明を図示の実施例につき図面を用い
て詳細に説明する。
【００２７】本発明をよりよく理解するために、本発明
の周辺およびその他の対象、利点および機能と一緒に、
図面を参照して図示の実施例に即して本発明を詳細に説
明する。
【００２８】図面に示されている本発明の実施例は実際
に、本発明の対象を実現するのに適している。図４に
は、本発明の波形整形回路を含むように変形されてい
る、図１の回路が示されている。実際に、図４の実施例
を参照するに、コンデンサ３４から整流された正弦波の
信号３６が、乗算器３８の入力側において集積された制
御回路４０に接続される前に本発明の波形整形回路１０
０を通過するようになっている。低いＲＭＳ線路電圧で
は、信号３６は変形されることなく波形整形回路１００
を通過する。高いＲＭＳ線路電圧の場合、信号３６のピ
ークは平坦化されて、線路電流における所望しないピー
クは低減される。このように、図１の回路は低い線路電
圧に対して最適化されかつ許容できる高い線路電圧性能
に対して波形整形回路１００を使用して補償される。こ
のような手法で、本発明の波形整形回路１００は、集積
された制御回路４０のような入力力率補正回路を有して
いる電源装置、またはランプ安定器を流れる電力線路電
流の波形を制御する。この目的のために、本発明の波形
整形回路は、線路電圧に電気的に接続されるように整合
されている１つの入力接続端子と、１つの出力接続端子
と、１つのアース接続端子とを含んでいる。第１の回路
は、入力接続端子とアース接続端子との間に接続されて
いて、出力接続端子に、分圧された線路電圧信号を通過
させる。ここでこのような信号は、線路電圧が前以て決
められたしきい値より低いとき、第１の固定の係数によ
って分圧されるのである。第２の回路は、線路電圧が前
以て決められたしきい値であるかまたはそれより大きい
とき、線路電圧信号を変形するために、出力接続端子と
アース接続端子との間に接続されている。このような変
形は、出力接続端子に現れる波形のピークの平坦化を行
うものである。
【００２９】図５には本発明の波形整形回路の１実施例
が示されている。殊に、図５には、図４の入力端子３６
に電気的に接続されるように整合されている入力接続端
子１０４を含んでいる波形整形回路が示されている。図
４の集積された制御回路４０のような入力補正回路に電
気的に接続されるように整合されている出力接続端子１
０６が設けられている。アース接続端子１０８も設けら
れている。第１の回路は、入力接続端子１０４とアース
接続端子１０８との間に接続されていて、出力接続端子
１０６に、分圧された整流された線路電圧信号を通過さ
せる。ここでこのような信号は、線路電圧が前以て決め
られたしきい値より低いとき、例えば低いＲＭＳ線路電
圧が存在しているとき、第１の固定の係数によって分圧
されるのである。このような分圧は、第１の抵抗構成要
素と第２の抵抗構成要素とを直列に設けることによって
実現される。例えば、図５の実施例において、抵抗１１
０の形の第１の抵抗構成要素と該抵抗１１０に直列であ
る抵抗１１２の形の第２の抵抗構成要素とを含んでいる
第１の回路が設けられている。波形整形回路１０２は、
線路電圧が前以て決められたしきい値であるかまたはそ
れより大きいとき、例えば、高いＲＭＳ線路電圧が存在
しているとき、整流された線路電圧信号を変形するため
に、出力接続端子１０６とアース接続端子１０８との間
に接続されている第２の回路も含んでいる。このような
変形は、出力接続端子１０６に現れる波形のピークの平
坦化を行うものでありかつ出力接続端子１０６とアース
接続端子１０８との間に電気的に接続されている少なく
とも１つのスイッチング構成要素を有している第２の回
路を設けることによって実現される。例えば、図５の実
施例において、ダイオード１１４を含んでいる第２の回
路が設けられている。ダイオード１１４は、抵抗１１２
によって既に設けられている抵抗に付加的な並列抵抗を
付加するためにスイッチとして機能する。例えば、図４
の波形整形回路１００が図５の波形整形回路１０２の形
であるとき、抵抗１１０および１１２によって形成され
る分圧回路網は、Ｖ１を２Ｖピーク電圧以下に低減する
のである。ダイオード１１４は、抵抗１１２に対して付
加的な並列抵抗を付加するためにスイッチとして使用さ
れて、線路電圧が前以て決められたしきい値であるかま
たはそれより大きいとき、例えば、高いＲＭＳ線路電圧
が存在しているとき、分圧された整流された線路電圧を
変形する。
【００３０】Ｖ１のピーク電圧に依存して、付加的なダ
イオードエレメントを設けることもできる。例えば、図
６に示されている実施例において、出力接続端子１０６
とアース接続端子１０８との間に接続されている第２の
回路が複数のスイッチング構成要素を有していることの
他は、図５の波形整形回路１０２と同じである、本発明
の波形整形回路１０２′が設けられている。例えば、図
６に図示の実施例の第２の回路は、ダイオード１１４に
直列に付加的なダイオード１１６および１１８を含んで
いる。その際これら直列に接続されたダイオード１１
４，１１６，１１８は抵抗１１に対して並列に接続され
ている。図５の実施例のダイオード１１４のように、こ
れらダイオード１１４，１１６，１１８は、必要なとき
に、抵抗１１２に対して並列に付加的な抵抗を付加す
る、即ち、線路電圧が前以て決められたしきい値にある
かまたはそれより大きいときに、整流されかつ分圧され
た線路電圧を変形するためのスイッチとして機能する。
図５および図６の波形整形回路１０２および１０２′
は、微調整が最小限しか要求されない用途に使用可能で
ある。
【００３１】集積された制御回路４０によって設定され
るプログラミングを更に調整するために、抵抗エレメン
トおよびスイッチングエレメントの別の組み合わせを使
用することもできる。例えば、本発明の波形整形回路
は、入力接続端子とアース接続端子との間に直列に接続
されている第１の抵抗エレメントと第２の抵抗エレメン
トとを含んでいる分圧器を有している第１の回路と、第
２の抵抗構成要素に並列に接続されている第１、第２お
よび第３のスイッチング構成要素を含んでいる第２の回
路とから成っていることができる。第１、第２および第
３のスイッチング構成要素はそれぞれ、直列に接続され
ている少なくとも１つのダイオードと少なくとも１つの
抵抗エレメントとから成っていてよい。例えば、図７に
は、入力接続端子１２６とアース接続端子１２８との間
に直列に接続されている抵抗１２２の形の第１の抵抗エ
レメントと抵抗１２４の形の第２の抵抗エレメントとを
含んでいる分圧器を含んでいる第１の回路を有してい
る、本発明の波形整形回路１２０が図示されている。入
力接続端子１２６は、図４の入力側の場合のように、整
流された線路電圧に電気的に接続されるように整合され
ている。出力接続端子１３０は、図４の入力補正回路４
０のような入力補正回路に電気的に接続されるように整
合されている。抵抗１３４に直列に接続されているダイ
オード１３２を有している第１のスイッチング構成要素
を含んでいる第２の回路が設けられており、直列接続さ
れたダイオード１３２，抵抗１３４は抵抗１２４に並列
に接続されている。第２の回路は第２のスイッチング構
成要素も含んでおり、これは、直列接続されたダイオー
ド１３６，１３８および抵抗１４０から成っており、こ
れらは抵抗１２４に対して並列に接続されている。第２
の回路は第３のスイッチング構成要素も含んでおり、こ
れは、直列接続されたダイオード１４２，１４４，１４
６および抵抗１４８から成っており、これらは抵抗１２
４に対して並列に接続されている。図５および図６の実
施例の場合と同様に、入力接続端子１２６とアース接続
端子１２８との間に接続されている抵抗１２２および１
２４によって形成されている第１の回路は、分圧された
整流された線路電圧信号を出力端子１３０に通すように
し、その際このように分圧される信号は、線路電圧が前
以て決められているしきい値を下回っているときは第１
の固定の係数によって分圧される。このような手法で、
低いＲＭＳ線路電圧の場合、Ｖ１信号は形を変形される
ことなく波形整形回路を通過することになる。出力接続
端子１３０とアース接続端子１２８との間に接続されて
いるその他の抵抗とダイオードとから形成されている第
２の回路は、線路電圧が決められたしきい値以上である
ときに、整流された線路電圧信号の変形を行う。この変
形により、出力接続端子１３０に供給される波形のピー
クは平坦化される。このような手法で、高いＲＭＳ線路
電圧の場合、Ｖ１芯号のピークは平坦化されることにな
り、これにより線路電流におけるピークが低減される。
【００３２】図７の波形整形回路は特に、図１の集積制
御回路４０と共に使用可能であり、その際乗算器の入力
電圧は普通、２×Ｖｐｅａｋより下方に制限されてい
る。このような用途において、Ｖ１は数百ボルトであ
り、かつ抵抗１２２および１２４によって形成されてい
る分圧器は、Ｖ１を２×Ｖｐｅａｋより下方に制限する
のに使用される。抵抗１２４に並列に設けられているダ
イオードは、Ｖ１の値を更に低減するために用いられる
付加的な並列抵抗を付加するためのスイッチとして使用
される。殊に、乗算器信号が０．５Ｖに達するとき、抵
抗１３４が抵抗１２４に並列に付加されて、結果生じる
等価抵抗は僅かに低減される。乗算器信号が１．０Ｖに
達するとき、抵抗１４０が抵抗１２４および１３４に並
列に付加されて、結果生じる等価抵抗は更に低減され
る。乗算器信号が１．０５に達するとき、抵抗１４８が
抵抗１２４，１３４およびに１４０に並列に付加され
て、結果生じる等価抵抗は一段と低減される。
【００３３】説明してきた種々の実施例において、種々
異なった線路電圧またはＶ１の値においてＶ１をプログ
ラミングする信号３６を整形するために抵抗の値を調整
して、線路電圧が高くなったときに、線路電流波形整形
を微調整するための手段を提供できることは明らかであ
る。相応に、図７の実施例において、第２の回路を形成
する直列抵抗およびダイオードの組み合わせを、プログ
ラミングを調整するために変えることができる。
【００３４】本発明の波形整形回路により、電力線路電
流波形整形が改善される。例えば、図４に示されている
入力補正回路のような入力力率補正回路を有している電
源またはランプ安定器に適用されるとき、特に有用であ
る。この波形整形回路は、蛍光灯、白熱電球および高輝
度放電ランプのような形式の大抵のランプ安定器に使用
することができる。それは、電力線路作動される製品に
も適用することができる。例えば、それは、入力力率補
正を必要とするＡＣまたはＤＣ電源をその入力側に含ん
でいる製品に適用することができる。本発明の波形整形
回路は殊に、米国において１２０ＶＡＣまたはヨーロッ
パにおいて２３０ＶＡＣで作動されることができるユニ
バーサルなランプ安定器において使用可能である。本発
明の波形整形回路により、これまで実現可能であったよ
りも広範囲の入力電力線路電圧にわたって作動すること
が可能になり、しかもこの場合、高い品質または正弦波
の線路電流波形は維持される。回路を所望のように微調
整するために、抵抗およびスイッチング構成要素を単に
変形するだけで、本発明の波形整形回路を変形すること
ができる。本発明の波形整形回路は、第１および第２世
代の零電流スイッチング力率補正集積回路と一緒に使用
可能であり、これらには、それに制限されないが、Siem
ens TDA4862, LinFinity LX1562, LinFinity LX1563,
LinFinity SG3561A および SGS L6560 および Samsung
Ka7524 がある。これらの回路は簡単な８ｐｉｎデバイ
スである。勿論、本発明の波形整形回路は、その他のＰ
ＦＣ制御補正回路と共に使用可能である。
【００３５】ここまで説明してきた実施例は、本発明を
利用しかつここで図面を用いて示さされているいくつか
の実施例であるが、これに制限されるものではない。本
発明の思想および範囲を逸脱しない限り、当業者にとっ
て他の種々の実施例が容易に可能であることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のランプ安定器および入力力率補正回路の
回路略図である。
【図２】回路電圧および電流波形の例を示す線図であ
る。
【図３】図２の線図の部分を拡大して示す図である。
【図４】図１のランプ安定器および入力力率補正回路、
更に、本発明の波形整形回路の使用例をブロック線図の
形で示しているしている回路略図である。
【図５】本発明の波形整形回路の１実施例の回路図であ
る。
【図６】本発明の波形整形回路の別の実施例の回路図で
ある。
【図７】本発明の波形整形回路の更に別の実施例の回路
図である。
【符号の説明】
２０ 過電圧・過電流保護回路、 ２２ 干渉フィル
タ、 ２４ 全波整流器、 ２６ 出力電圧フィルタコ
ンデンサ、 ２８ インダクタンス、 ３０ ダイオー
ド、 ３２ スイッチング素子、 ３８ 乗算部、 ４
０ 集積制御回路、 ４２ 巻線、 ４６ ドライバお
よび零検出部、 ５２ 比較部、 ５６制御部、 ６４
特別な機能部、 １００，１０２，１０２′，１２０
波形整形回路、 １０４，１２６入力接続端子、 １
０６，１３０ 出力接続端子、１０８，１２８ アース
接続端子、 １１０，１１２；１２２，１２４ 第１回
路の抵抗、 １３４，１４０，１４８ 第２回路の抵
抗、 １３２，１３６，１３８，１４２，１４４，１４
６ 第２回路のダイオード

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 線路電圧に電気的に接続されるように整
    合されている入力接続端子と、出力接続端子と、アース
    接続端子とを備え、かつ入力接続端子とアース接続端子
    との間に接続されていて、出力接続端子に分圧された線
    路電圧信号を通すための第１の回路を備え、該分圧され
    る線路電圧信号は、線路電圧が前以て決められたしきい
    値を下回っているときに、第１の固定の係数によって分
    圧されるようになっており、かつ出力接続端子とアース
    接続端子との間に接続されていて、線路電圧が前以て決
    められたしきい値にあるかまたは該しきい値を上回って
    いるときは、該線路電圧信号を変形するための第２の回
    路を備え、該変形により、出力接続端子に供給される波
    形のピークが平坦化されるようにした波形整形回路。
  2. 【請求項２】 前記第１の回路は、直列である第１の抵
    抗構成要素と第２の抵抗構成要素とを有し、かつ前記第
    ２の回路は、前記第２の抵抗構成要素に並列に接続され
    ている少なくとも１つのスイッチング構成要素を有して
    いる請求項１記載の波形整形回路。
  3. 【請求項３】 それぞれのスイッチング構成要素は少な
    くとも１つのダイオードを有し、かつ前記第１および第
    ２の抵抗構成要素は抵抗を有している請求項２記載の波
    形整形回路。
  4. 【請求項４】 前記少なくとも１つのスイッチング構成
    要素は、前記少なくとも１つのダイオードに直列である
    少なくとも１つの抵抗を有している請求項３記載の波形
    整形回路。
  5. 【請求項５】 前記第１の回路は、直列である第１の抵
    抗構成要素と第２の抵抗構成要素とを有し、かつ更に、
    前記第２の回路は、第１のスイッチング構成要素、第２
    のスイッチング構成要素および第３のスイッチング構成
    要素を有しており、該第１のスイッチング構成要素、第
    ２のスイッチング構成要素および第３のスイッチング構
    成要素はそれぞれ、前記第２の抵抗構成要素に並列に接
    続されている請求項１記載の波形整形回路。
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